2021年霍普金森压杆Hopkinson压杆
基于Hopkinson杆的材料高应变率拉伸实验技术_杨鹏飞
第６期
杨鹏飞等 ：基于 Ｈ ｏ ｋ ｉ ｎ ｓ ｏ ｎ 杆的材料高应变率拉伸实验技术 ｐ
６ ７ ５
接撞击而产生 ， 拉伸脉冲沿入射杆传 至 试 件 ， 一 部 分 反 射 回 入 射 杆 中， 另 一 部 分 通 过 试 件 传 至 透 射 杆。 ） 、 ） ） 入射波ε 反射波ε 和透射波ε 分别由入射杆和透射杆上 Ｇ 经 ｔ ｔ ｔ Ｇ２ 和 Ｇ３ 三处的 应 变 片 测 得 ， ｉ（ ｒ（ ｔ（ １、 超动态应变仪放大后由瞬态波形存储器存储 。
０ 引言
工程材料和结构在加工和使用过程中可能承受高速切削 、 高 速 碰 撞、 爆 炸 等 冲 击 加 载 作 用， 了解材 料在高应变率加载下的力学行为对其工程设计和应用具有重要意义 。 常规的准静态材料力学试验使用
１ －１ 但该类系统无法实现应变率 １ 液压伺服加载系统 ， ０ ｓ 以上的动态加载 。 常见 的 用 于 动 态 加 载 的 装 置 ２ －１ ４ －１ （ ） 是分离式霍普金森杆 Ｓ 可以获得材料在高应变率 （ 加载 ｌ ｉ ｔ Ｈ ｏ ｋ ｉ ｎ ｓ ｏ ｎ Ｂ ａ ｒ 试验系统 ， １ ０ ｓ ～１ ０ ｓ ） ｐ ｐ ］ １－４ 。 下的力学性能 ［
１ 分离式霍普金森拉杆试验装置的测试原理
直接杆杆型高应变率拉伸试验装置的测试原理如图 １ 所示 。 拉伸加载脉冲由撞击套筒与撞块的直
；修回日期 ： ２ ０ １ １ ０ ５ １ ９ ２ ０ １ １ ０ ６ ２ ２ ＊ 收稿日期 ： － － － － ， ： 通讯作者 ：汪洋 （ 男， 博士 、 教授 。 主 要 研 究 方 向 ： 极 端 条 件 下 的 材 料 力 学 行 为、 冲 击 动 力 学 。Ｅ－ｍ １ ９ ６ ８－ ） ａ ｉ ｌ ｓ ｔ ｃ ． ａ ｎ ｗ ａ ｎ ｙ ｇ ｇ＠ｕ ｅ ｄ ｕ． ｃ ｎ
霍普金森压杆实验中的脉冲整形技术——笔记
霍普金森压杆实验中的脉冲整形技术——笔记1、霍普金森压杆实验中的一些问题的现状:关于霍普金森压杆技术有效性的讨论过去主要集中试件的尺寸效应，波在杆中的二维弥散修正等。
实验过程中试件是否处于应力均匀状态以及试件是否以恒应变率变形这两个问题上所给予的关注并不多，或者说还没有找到一个非常可行的方法来解决这两个问题。
2、常规霍普金森压杆技术所遇到的问题：要得到有效并精确的数据，下列霍普金森压杆的假设必须得到满足：1）压杆中的波传播必须是平面一维的，因为应变片所测得的杆的表面应变通常代表压杆整个横截面上的轴向应变。
2）试件中的应力和应变均处于均匀状态3）此外，为保证得到有效的应力—应变数据，还应该使试件中的应变随时间变化的历史也是均匀的，即试件的变形是在恒应变率的条件下进行的。
所对应的问题：1）二维波动效应(或称为波的弥散效应)2）在高应变率霍普金森压杆实验中，加载的上升时间在10μs左右，高速撞击将导致明显的应力波传播效应（纵向惯性效应），低应变率下的试件中应力均匀性的结论不再成立，因而这时的试件也不可能处于实际的应力均匀状态3）在常规霍普金森压杆实验中，子弹的撞击在入射杆中产生一个梯形的入射脉冲。
由于试件横截面的增加和试件材料的硬化，应变率则会随时间减小以致于不能在整个实验中保持为一恒定值3、常规霍普金森压杆对不同材料测试时存在的主要问题：3.1金属类材料：因为金属的弹性行为发生在非常小的变形下，在这样的小变形下，要得到精确的实验数据，因弥散效应引起的波的振荡问题和试件中应力均匀性是必须要考虑的敏感问题。
3.2脆性材料：首先，在霍普金森压杆实验中必须保持脆性材料试件两个端面严格平行以增加实验数据的精度，因为试件端面的不平行或不平整都可能导致局部失效和应变测量的不精确。
其次，常规霍普金森压杆实验中陡峭的梯形脉冲也导致脆性试件在小变形下的严重应力不均匀。
此外，经典的梯形入射脉冲还会导致脆性材料试件非恒应变率变形。
霍普金森压杆系统气体炮弹速计算公式研究
根据牛顿第二定律，有：
ＰＡ：Ｍ掣
ｄｔ
（２）
式中：Ｍ一模拟弹的质量，ｋｇ；
设警＿Ｕ＇则警＝ｕ裴，由此可将公式（２）转化为：
第九届全国冲击动力学学术会议论文集
霍普金森压杆系统气体炮弹速计算 公式研究
康婷许金余
白应生 于伯毅
（空军工程大学工程学院，陕西西安７１００３８） 摘要：霍普金森压杆系统是研究建筑材科冲击动力特性的主要设备。在大口径（由１００）霍普金森压杆系 统调试过程中，发现根据现有气体炮弹速计算公式，计算结果与试验结果存在较大偏差，不能有效指导 试验开展。本文分析了目前弹速计算公式的缺陷所在，根据牛顿第二运动定律和空气动力学原理推导出 了新的弹速计算公式。推导过程中考虑了实际装弹位置的变化和发射管内原来大气压的影响，考虑因素 比较伞面且符合实际情况。通过多次试验验证此计算公式精度较高，据此公式可以对霍普金森压杆系统 上的应变测量系统进行动态标定。本文所推公式计算过程简单，对霍普金森压杆系统的有效使用具有很 人帮助。 关键词：霍普金森乐杆系统；气体炮弹速；计算公式；空气动力学原理
ＰＩＡｘｏ＝ＰＩＡ（Ｘｏ＋Ｘ）
根据牛顿第二定律得：
（６）
Ｐ’Ａ＋Ｐ＇’Ａ—Ｐ１Ａ＝Ｍ兰
一Ｔ Ｔ’
‘
（７）
ｄｔ
利用公式（４）相同的求解方法，结合公式（６）和（７）联立求解出模拟弹的实际理论速度，即
ｃｕ’）２＝器［（１＋争７ ｍ半卟警【ｌｎ％岍ｈ刚一等㈦
从公式的表达式我们可以知道，在计算的过程中没有考虑管肇对模拟弹的摩擦力，也没有考虑 模拟弹左端离开卸载孔后的速度变化情况，原因是在制造工艺满足要求的情况下，他们对子弹速度 的影响比较小，故这里不予考虑。
总结霍普金森压杆测试研究材料动态力学测试的意义
总结霍普金森压杆测试研究材料动态力学测试的意义下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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霍普金森压杆操作规程
霍普金森压杆设备操作规程一．开机准备1．连接之前进行检查：【氮气瓶的检查】检查瓶内气压够不够，气压值要求大于2MPa，否则需要换瓶。
【电路接口的检查】应变片与盒式电桥焊接处有无脱落，数据采集电路接口有无正确插入主机。
【撞击杆的检查】准备2.5m长的粗铁丝，将撞击杆塞入炮筒底部，检查入射杆、透射杆和吸收杆有无弯曲变形，如有则需要换杆。
2．连接总电源线（请确认本仪器的各个分设备电源开关处于关闭状态）。
二．开机3．打开NI数据采集开关（会听到“嗡嗡”的电扇的声音），此时会自动启动主机并给主机配备一个地址。
4．等待有电脑开机的声音后打开显示器，此时会响“嘟嘟”两声，随后在显示器上看到分配的地址，按回车键进行确定，进入操作系统界面。
5. 打开应变片放大仪开关按扭及SHPB气压控制仪开关，如需进行加热操作，则打开高温性能温度控制仪开关。
6．对应变片放大仪设备面板进行设置，设置其放大倍数（一般金属常速为200，高速冲击时为100）、桥压值（常速为8V、高速时为4V或2V）、低通（一般为100HZ，过滤掉高频干扰信息）。
7．打开气压瓶，稍微松动阀门听到气流声即可，保证减压前气压大于2MPa（一般为4～5Mpa），减压后气压值稍大于1MPa（可通过减阀节阀来微调减压后气压）。
8．上样：上样前检查撞击杆、入射杆、透射杆与吸收杆四杆一线，对中性要好，如不在同一直线上，通过左右微调蝶形螺母左右微调，通过单向固定扳手上下微调。
上样后保证样品中心线在入射杆与透射杆中心线上，进行拉伸压缩）实验必须进行端面润滑（一般为凡士林，有条件可用MoS29．打开Labview虚拟仪表面板，初次使用必须相关设置，设置触发方式为通道触发（立即触发方式一般为测试应变片粘贴质量有关），触发通道设置（通道为入射杆应变片信号采集端）、采样频率（一般为5MHz）、触发电压（一般为100mv）、电压量程（一般为6V）、等待时间（一般为大值，如10000）。
霍普金森压杆实验报告
1.1 实验装置及用途
如图 1 所示为 SHPB 的实验装置及数据采集处理系统：
图 1 SHPB 实验装置
SHPB 装置主要由三部分组成：压杆系统、测量系统以及数据采集与处理系 统。其中压杆系统是由撞击杆、入射杆、透射杆和吸收杆四部分组成。撞击杆也 称之为子弹， 一般来说压杆所采用的截面尺寸及材料均相同，因此子弹的长度就 决定了入射应力脉冲的宽度λ，一般取λ=2L（L 为子弹的长度） ，吸收杆主要是 用来吸收来自透射杆的动能， 以削弱二次波加载效应，为保证获得完整的入射及 反射波形， 入射杆的长度一般要大于子弹长度的两倍，所有压杆的直径应远小于 入射应力脉冲的波长，以忽略杆中的惯性效应影响。 测量系统可以分为两个部分，一个是撞击杆速度的测量系统，另一个是压杆 上传感器测量系统。对撞击杆速度的测量常采用激光测速法，如图 1 所示，在发 射管与入射杆之间装有一个平行光源，用来发射与接收激光信号，两个光源之间 的间距是可测的， 当子弹经过平行光源时，会遮挡住光信号而产生一定宽度的脉 冲信号， 据此可测出子弹通过平行光源的时间即可求出子弹的撞击速度。压杆传 感器测量系统则是在压杆相应位置处粘贴电阻应变片， 并将应变片经电桥连接至 超动态应变测试仪上，据此即可测出压杆中的应变。 数据采集和处理系统主要由 TDS5054B 数字示波器，CS—1D 超动态电阻应 变仪，TDS2000B 波形存储器，以及微机等组成。其作用是完成对信号的采集、 处理和显示。
图 6 透射波波形
万试屋 – 材料测试仪器方法资源小站/test_house
2.5 试件应力-应变曲线
工程应力曲线：
图 7 试样的工程应力曲线
工程应变曲线：
图 8 试样的工程应变曲线
霍普金森杆实验技术简介
霍普金森杆实验技术简介1．材料动态力学性能实验简史在各类工程技术、军事技术和科学研究等广泛领域的一系列实际问题中，甚至就在日常生活中，人们都会遇到各种各样的爆炸/冲击载荷问题，并且可以观察到，物体在爆炸/冲击载荷下的力学响应往往与静载荷下的有显著不同。
了解材料在冲击加载条件下的力学响应必将大大有助于这些材料的工程应用和工程设计。
此外，数值模拟已在工程设计中发挥着重要作用，而进行数值模拟的前提是必须首先建立一个基于材料在各种应变率下（尤其是在动态应变率下）的精确应力－应变曲线基础上的本构模型。
所以，获得一套材料在高应变率下的应力—应变曲线则成为首要任务。
尽管人们已经研制了多种动态实验技术，但是，与准静态实验相比，进行有效并准确的高应变率下的动态实验依然是一个很大的挑战。
因此，为得到有效并准确的材料的应变率相关的应力—应变曲线，研制高效的、精确的高应变率实验装置是非常重要的。
首先，人们知道，固体力学的静力学理论所研究的是处于静力平衡状态下的固体介质，以忽略介质微元体的惯性作用为前提。
这只是在载荷强度随时间不发生显著变化的时候，才是允许和正确的。
而爆炸/冲击裁荷以载荷作用的短历时为其特征，在以毫秒（ms）、微秒（?s）甚至纳秒（ns）计的短暂时间尺度上发生了运动参量（位移、速度、加速度）的显著变化。
在这样的动载荷条件，介质的微元体处于随时间迅速变化着的动态过程中，这是一个动力学问题。
对此必须计及介质微元体的惯性，从而就导致了对应力波传播的研究。
一切固体材料都具有惯性和可变形性，当受到随时间变化着的外载荷的作用时，它的运动过程总是一个应力波传播、反射和相互作用的过程。
在忽略了介质惯性的可变形固体的静力学问题中，只是允许忽略或没有必要去研究这一在达到静力平衡前的应力波的传播和相互作用的过程，而着眼于研究达到应力平衡后的结果而已。
在忽略了介质可变形性的刚体力学问题中，则相当于应力波传播速度趋于无限大，因而不必再予以考虑。
Hopkinson压杆装置技术参数
Hopkinson压杆装置技术参数一、招标设备高温、高应变率耦合动态实验系统1台。
该产品需要根据招标方的要求定制加工，国内采购。
必须具有同型号设备在近3年内案例并提供合同复印件。
二、应用范围该设备主要用于获得高应变率下材料的应力应变关系，材料动态力学性能试验，能够获得材料的应力-应变曲线、应变率-时间历程曲线以及进行脆性材料的动态强度等测试，对于船舶海洋工程结构物才爆炸/冲击等动态冲击载荷下的力学行为研究具有重要学术意义和工程应用价值。
可配备高温炉、低温装置等还可进行多种环境条件下的动态力学性能试验。
三、主要技术指标1.使用气源：空气或普通氮气，压力：≤0.8MPa2.工作压力：0-0.8MPa3.发射炮管：不锈钢，长度约1600mm,管内不圆柱度优于0.1mm、不直线度优于0.10mm，内表面光洁度优于1.0μm；4.★标准加载杆：1.超高强度不锈钢杆（18Ni;C350）：屈服极限：≥2200MPa, 直径14mm,长度包括（mm）：1200、1200、400、300、200；注2根2.高强度7075铝合金杆：屈服极限：≥455MPa(7075)，直径30mm,长度包括（mm）：2000、2000、400、300、200；注2根3.45#调质钢杆：屈服极限：≥ 355MPa，直径40mm,长度包括（mm）：2000、2000、400、300、200；注2根。
以上所有加载杆不圆柱度优于0.1mm、不直线度优于0.10.mm，表面光洁度优于1.0μm；端面垂直度0.04mm.5.平台支架2个：工业造型防锈处理，采用不锈钢或铝合金组成。
使用温度：77K-1000℃范围6. 设备整体长宽比大小不超过1000×6000mm四、性能要求1.操控模块为独有结构，在发射体上安装，具有进气阀、储气室微调阀、减压阀、压力表、炮管底部排气阀、自动快速放（气）炮开关。
可以自动操作子弹就位，子弹发射，采集冲击信号，导出冲击方波，得出应变率和应力等测试结果。
霍普金森压杆Hopkinson压杆
100mm/75mm/50mm/20mm霍普金森压杆Hopkinson压杆一、Hopkinson压杆构成霍普金森多功能压杆设备主要由储气设备、发射系统、杆系与子弹、量测系统、中心支撑部件、基础导轨、缓冲装置和辅助设备等组成。
1 、发射系统：由储气室、发射体、汽缸、活塞、联接体、支承座、多种可更换炮管、反后座支架等组成。
压力最高可达 5.8MPa ，炮管内径可实现为Φ 7 5 ，Φ 20 等多种规格，长度为3m 。
2 、杆系与子弹：分两种材料：（1）弹簧钢，热处理，规格Φ 7 5 ，Φ 20 ，最大长度3m 。
（2）超硬铝LC4 规格Φ 7 5 ，Φ 20 ，最大长度3m 。
3 、中心支撑部件：由基座、三向移动锁定定位机构、高精度轴承、压盖、手动机构等构成。
主要特点在统一基准导轨下可使不同直径杆系沿轴向运动为滚动摩擦。
滑动轻快，自调整极其方便。
4 、基础导轨：由多根铸铁地轨、地脚调节装置等拼合组成的一条整体导轨。
使用专用技术，使导轨在安装好后，形成两个基准：一个是侧基准，一个是水平基准，可使发射装置、杆系、支撑部件等在同一基准下工作，大大提高调试工作效率。
整体基准直线度可控制在0.04/m 以内。
二、系统指标：1 、压力范围：0.2~5.8MPa2 、杆系直径：两种：Φ 7 5 ，Φ 20 。
3 、子弹速度：≤ 40m /s4 、杆件材料：弹簧钢、超硬铝LC4 ，均热处理。
5 、导轨长度：12.4m6 、适用杆件直径范围：Φ 20 ~ Φ 75三、动态压缩试验1测试系统传统的Hopkinson压杆测试系统包括有：加载系统、动态应变仪、数据记录与采集系统和数据分析计算系统，如图1所示。
图1 分离式Hopkinson压杆实验原理图1.1.2测试原理Hopkinson压杆装置的核心部分是两段分离的弹性波导杆，即输入杆和输出杆，试样夹在两杆之间。
加载脉冲由撞击杆撞击输入杆的端部产生。
撞击杆在压气枪中由高压气体的推动作用被加速到一定的撞击速度，以此速度撞击输入杆的端部，产生一个持续时间取决于撞击杆长度的入射弹性压力脉冲。
霍普金森杆实验技术简介
霍普金森杆实验技术简介1．材料动态力学性能实验简史在各类工程技术、军事技术和科学研究等广泛领域的一系列实际问题中，甚至就在日常生活中，人们都会遇到各种各样的爆炸/冲击载荷问题，并且可以观察到，物体在爆炸/冲击载荷下的力学响应往往与静载荷下的有显著不同。
了解材料在冲击加载条件下的力学响应必将大大有助于这些材料的工程应用和工程设计。
此外，数值模拟已在工程设计中发挥着重要作用，而进行数值模拟的前提是必须首先建立一个基于材料在各种应变率下（尤其是在动态应变率下）的精确应力－应变曲线基础上的本构模型。
所以，获得一套材料在高应变率下的应力—应变曲线则成为首要任务。
尽管人们已经研制了多种动态实验技术，但是，与准静态实验相比，进行有效并准确的高应变率下的动态实验依然是一个很大的挑战。
因此，为得到有效并准确的材料的应变率相关的应力—应变曲线，研制高效的、精确的高应变率实验装置是非常重要的。
首先，人们知道，固体力学的静力学理论所研究的是处于静力平衡状态下的固体介质，以忽略介质微元体的惯性作用为前提。
这只是在载荷强度随时间不发生显著变化的时候，才是允许和正确的。
而爆炸/冲击裁荷以载荷作用的短历时为其特征，在以毫秒（ms）、微秒（?s）甚至纳秒（ns）计的短暂时间尺度上发生了运动参量（位移、速度、加速度）的显著变化。
在这样的动载荷条件，介质的微元体处于随时间迅速变化着的动态过程中，这是一个动力学问题。
对此必须计及介质微元体的惯性，从而就导致了对应力波传播的研究。
一切固体材料都具有惯性和可变形性，当受到随时间变化着的外载荷的作用时，它的运动过程总是一个应力波传播、反射和相互作用的过程。
在忽略了介质惯性的可变形固体的静力学问题中，只是允许忽略或没有必要去研究这一在达到静力平衡前的应力波的传播和相互作用的过程，而着眼于研究达到应力平衡后的结果而已。
在忽略了介质可变形性的刚体力学问题中，则相当于应力波传播速度趋于无限大，因而不必再予以考虑。
国内霍普金森杆发展
国内Hopkinson压杆实验技术概况在国内，SHPB实验技术的提出最早始于力学所。
文革前，当时在力学所的王礼立教授就已开始了这方面的文献调研和筹建，后因他本人调离而中断。
文革结束，力学所的段祝平教授重新开始了这项工作，并建起了我国第一套SHPB实验装置。
中科大的朱兆祥教授和刚从兰州调入科大的王礼立教授也开始了这方面的工作，并得到了力学所郑哲敏院士和段祝平教授的大力支持，当时科大的胡时胜教授还在力学所SHPB实验室学习了一个多月。
几乎在同一期间，太原理工大学杨桂通教授等也建起了国内第一套SHB扭杆。
另外，与材料动态力学性能关系最密切的兵器工业部52所的羡梦梅研究员在兵器行业率先建了一套SHPB实验装置，之后，调到53所的她又建起了另一套SHPB实验装置。
北理工则分别有两个系（7系的张宝坪教授和8系的杨宝明教授）也有了SHPB实验室。
在这期间，还有一些高校和科研部门先后建立了SHPB实验室，开展了材料动态力学性能方面的研究，并在国内外有了一定影响。
他们是北京大学、宁波大学材力中心、中南工业大学、南京理工大学、西北工业大学和九院的一所和四所等。
最近这几年，形势的需要和科研投入的增加，国防科技大学等更多高校和科研单位建起了SHPB实验室。
目前，在国内拥有SHPB实验装置的单位应该有三四十家之多。
在国内，SHPB最初的研究对象主要是集中在金属和高聚物材料，其一是，铝合金、钛合金以及短纤维高聚物是当时航天部门十分关注的材料，其二是，这两类材料的可变形量大、材质也均匀，实验技术相对来说最为容易。
因此人们利用SHPB实验装置测量了这些材料的动态应力-应变曲线，同时又开展了细微观察机理分析，讨论钛合金等金属材料热塑失稳引起的绝热剪切破坏，讨论短纤维对高聚物材料的增强机理等。
除此之外，人们还利用SHPB实验装置研究岩石等脆性材料的动态力学性能，尽管这方面的SHPB实验技术还存在着一系列问题。
此外，还有研究骨头等生物材料的动态力学性能，利用SHPB的改进型测量材料的冲击拉伸强度和动态断裂韧性等材料常数。
霍普金森压杆(SHPB)实验波形振荡问题的影响与解决方法
霍普金森压杆(SHPB)实验波形振荡问题的影响与解决方法叶仁传;田阿利;沈超明【摘要】对分离式霍普金森压杆试验中因波导杆弯曲效应而产生的波形振荡问题进行了分析,并提出解决方案.对不同电桥连接方法进行了理论分析和实验验证,提出了全桥接线法消除弯曲效应的影响,得到无振荡的波形曲线;并对数据分析的二波法和三波法处理结果进行了比较分析,给出了SHPB实验中解决弯曲效应的最佳桥路接法.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)001【总页数】5页(P1-4,9)【关键词】霍普金森压杆;波形振荡;最佳桥路接法【作者】叶仁传;田阿利;沈超明【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院,镇江202003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,镇江202003;江苏科技大学船舶与海洋工程学院,镇江202003【正文语种】中文【中图分类】O347.3在研究高应变率下材料的动态力学行为的试验中，分离式霍普金森压杆（splithopkinsonpressure，简称S HP B）是一种简单易行的方法；它可以测量的应变率范围为（102～104）s－1。
根据 Hopkinson［1］的最初设想，Kolsky［2］提出了应用分离式S HP B理论来测定材料的动态应力应变关系。
由S HP B压杆实验的测试原理［3］可知，想要准确得到试样上的应变率、应变和应力，必须基于对入射波、反射波、透射波应变信号的准确测量。
而实验中，由于试样端面的不平行，试样与波导杆的接触必然要经历从局部接触逐渐变为全面接触的过程，这会导致波导杆横截面上的弹性变形和应力均不相等，使得波导杆中产生弯曲效应［4］。
另一方面，虽然波导杆的加工精度已经非常高，但这并不能保证其不存在初始曲率；而波导杆的初始弯曲会加剧上述弯曲效应，使得入射波形和透射波形的波头变大，而且在波形的中部产生剧烈振荡，从而对测试精度带来不利影响。
本文对分离式霍普金森压杆试验中因弯曲效应而产生的波形振荡问题进行了分析。
霍普金森压杆实验装置操作规程
10.回到操作页面，点击单次采集。 11.发射子弹（前推子弹发射按钮，听到撞击声音后复位），Datalab 中会出现波形，单击【显 示全部】，继续点击【数据处理】，【滤波类型】设置为低通，【窗函数】设置为矩形窗，【下 限频率】为 10000。
12.拖动白色虚线显示第一个入射波和透射波后点击鼠标右键，保存波形数据（记住将文件 命名）。
1.霍普金森压杆实验装置操作规程（非高温）
1.打开电源
2.右旋总开关，指示灯亮设备开启。检查子弹是否回位(点击子弹回位，听到啪的一声后代 表子弹已经到位。）
3.将空压机红色按钮（用力）拔起，打开空压机按钮（此时会听到机器响声）。
4.打开超动态应变仪，将第一、二通道滤波调到 100kHZ，增益调到 100（倍）。
第一通道 增益 滤波
6.打开数据采集卡，开启计算机。
第二通道
7.装夹试样，将黄油涂抹试样两端黏到入射杆与透射杆之间（尽量保证试样与两杆同心），
霍普金森杆拉伸实验原理
霍普金森杆拉伸实验原理协议双方1.1 转让方（债权人）姓名：____________________________1.2 受让方（新债权人）姓名：____________________________1.3 债务人姓名：____________________________债务详情2.1 债务金额：人民币（￥）____________________________2.2 债务产生日期：____________________________2.3 原债务协议编号（如有）：____________________________转让细节3.1 转让日期：____________________________3.2 转让金额：人民币（￥）____________________________3.3 转让协议编号（如有）：____________________________转让条件和方式4.1 转让的具体条款：____________________________4.2 债务人同意的方式：____________________________4.3 转让费用（如有）：人民币（￥）____________________________4.4 支付方式：____________________________双方权利义务5.1 转让方的义务：____________________________5.2 受让方的义务：____________________________5.3 债务人的义务：____________________________违约责任6.1 违约责任条款：____________________________6.2 赔偿金额和方式：人民币（￥）____________________________其他条款7.1 适用法律：____________________________7.2 争议解决方式：____________________________7.3 协议生效日期：____________________________7.4 协议终止条款：____________________________签署转让方（债权人）：签名：____________________________日期：____________________________受让方（新债权人）：签名：____________________________日期：____________________________债务人：签名：____________________________日期：____________________________本协议一式 ___________ 份，转让方、受让方和债务人各执一份，自各方签署之日起生效。
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100mm/75mm/50mm/20mm霍普金森压杆Hopkinson压杆
欧阳光明（2021.03.07）
一、 Hopkinson压杆构成
霍普金森多功能压杆设备主要由储气设备、发射系统、杆系与子弹、量测系统、中心支撑部件、基础导轨、缓冲装置和帮助设备等组成。
1 、发射系统：由储气室、发射体、汽缸、活塞、联接体、支承座、多种可更换炮管、反后座支架等组成。
压力最高可达5.8MPa ，炮管内径可实现为Φ 7 5 ，Φ 20 等多种规格，长度为3m 。
2 、杆系与子弹：分两种资料：（1）弹簧钢，热处理，规格Φ 7 5 ，Φ 20 ，最年夜长度3m 。
（2）超硬铝LC4 规格Φ 7 5 ，Φ 20 ，最年夜长度3m 。
3 、中心支撑部件：由基座、三向移动锁定定位机构、高精度轴承、压盖、手念头构等构成。
主要特点在统一基准导轨下可使不合直径杆系沿轴向运动为滚动摩擦。
滑动轻快，自调整极其便利。
4 、基础导轨：由多根铸铁地轨、地脚调节装置等拼合组成的一条整体导轨。
使用专用技术，使导轨在装置好后，形成两个基准：一个是侧基准，一个是水平基准，可使发射装置、杆系、支撑部件等在同一基准下工作，年夜年夜提高调试工作效率。
整体基准直线度可控制在0.04/m 以内。
二、系统指标： 1 、压力规模：0.2~5.8MPa2 、杆系直径：两种：Φ 7 5 ，Φ 20 。
3 、子弹速度：≤ 40m /s4 、杆件资料：弹簧钢、超
硬铝LC4 ，均热处理。
5 、导轨长度：12.4m6 、适用杆件直径规模：Φ 20 ~ Φ 75
三、静态压缩试验
1测试系统
传统的Hopkinson压杆测试系统包含有：加载系统、静态应变仪、数据记录与收集系统和数据阐发计算系统，如图1所示。
图1 别离式Hopkinson压杆实验原理图
1.1.2测试原理
Hopkinson压杆装置的核心部分是两段别离的弹性波导杆，即输入杆和输出杆，试样夹在两杆之间。
加载脉冲由撞击杆撞击输入杆的端部产生。
撞击杆在压气枪中由高压气体的推举措用被加速到一定的撞击速度，以此速度撞击输入杆的端部，产生一个继续时间取决于撞击杆长度的入射弹性压力脉冲。
现在始的压力脉冲经撞击杆的自由端反射成为一个拉力脉冲并回到撞击面时，撞击杆就完成了对输入杆的卸载，因而在输入杆中将产生波长为撞击杆长度两倍的入射应力波。
当输入杆中的入射应力波达到试样时，一部分由于杆和试样横截面积不等和波阻抗不匹配而反射回输入杆形成反射应力波，另一部分则穿过试样达到输出杆形成透射应力波，透射应力波再由吸收杆捕获，最后由能量捕收器吸收。
装置见图如图1所示。
1.2 静态拉伸试验
1.2.1测试系统
图2 改进的Hopkinson杆测试系统
传统的Hopkinson杆实验设备主要用于测试资料的静态压缩力学性能参数，改进后的Hopkinson杆则可以实现静态拉伸试验，图2给出的是加载板状拉伸试样的加载装置示意图。
测试系统包含：加载系统、静态应变仪、数据记录与收集系统和数据阐发计算系统等。
1.2.2测试原理
测试记录的入射、反射、透射脉冲辨别用、、暗示，根据试样与拉杆的界面条件，按一维弹性波传播理论可计算获得试样中的应力、应变以及相应的应变率年夜小，其计算公式与静态压缩试验中的公式一样。
备注：此系统为定制产品，主要规格有100mm，75mm, 50mm, 20mm 等，欢迎广年夜客户来电咨询。